FORMULASI SEDIAAN KRIM BERBASIS NANOKOLAGEN TERIPANG GAMMA (Stichopus variegatus)
AYUMI YUSIDA
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
ii
iii PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Formulasi Sediaan Krim Berbasis Nanokolagen Teripang Gamma (Stichopus variegatus) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2016
Ayumi Yusida NIM C34110026
*Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait
iv
v
ABSTRAK AYUMI YUSIDA. Formulasi Sediaan Krim Berbasis Nanokolagen Teripang Gamma (Stichopus variegatus). Dibimbing oleh KUSTIARIYAH TARMAN dan PIPIH SUPTIJAH. Teripang merupakan salah satu bahan baku yang sangat potensial sebagai sumber kolagen. Teripang merupakan komoditas lokal hasil laut yang banyak tersebar di Indonesia. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan ekstrak kolagen dan kolagen nanopartikel dan menentukan pengaruh penambahan kolagen nanopartikel terhadap karakteristik sediaan krim. Ekstraksi kolagen dari daging teripang gamma menghasilkan rendemen sebesar 2,54% (bb). Karakteristik kolagen yang dihasilkan memiliki nilai pH 6,85, gugus fungsi amida yang sudah sesuai, asam amino glisin dan alanin yang cukup tinggi yaitu 12% dan 13,5%. Proses perubahan bentuk kolagen menjadi nanopartikel kolagen telah berhasil dilakukan dengan ukuran rata-rata sebesar 603,9 nm. Karakteristik sediaan krim yang dihasilkan pada penelitian ini adalah karakteristik sensori berkisar antara agak suka sampai suka, nilai pH 5,55-5,70, stabilitas emulsi 100%, penyusutan berat sebesar 2,5-2,765% dan total mikroba <102 koloni/gram sesuai dengan SNI 16-4399-1996.
Kata kunci: formulasi, kolagen, krim, nanokolagen, teripang gamma
ABSTRACT AYUMI YUSIDA. Formulation of Cream with Basis of Nanocollagen from Sea Cucumber (Stichopus variegatus). Supervised by KUSTIARIYAH TARMAN and PIPIH SUPTIJAH. Sea cucumbers are one of the raw materials potential as a source of collagen. Sea cucumbers are widely available in Indonesia waters. The purpose of this study was to extract collagen and collagen nanoparticles and determine the effect of nanoparticles on the characteristics of collagen cream. Extraction of collagen from sea cucumber meat yielded 2.54% wet weight basis. Characteristics of the resulting collagen were pH value 6.85, amide functional group, containing amino acid glycine and alanine 12% and 13.5%, respectively the alteration of collagen nanoparticles has been successfully carried out by the particle size was 603,9 nm. Cream characteristics which was obtained in this research were a sensory characteristics ranging from slightly fond, pH values of 5.55-5.70, emulsion stability 100%, weight shrinkage of 2.5 to 2.765% and the total microbial <102 colonies /gram in accordance with SNI 16-4399-1996. Keywords: collagen, cream, formulation, nanocollagen, sea cucumber (gamma)
vi
vii
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016 Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB.
viii
ix
FORMULASI SEDIAAN KRIM BERBASIS NANOKOLAGEN TERIPANG GAMMA (Stichopus variegatus)
AYUMI YUSIDA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Teknologi Hasil Perairan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
x
xii
xiii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi berjudul “Formulasi Sediaan Krim Berbasis Nanokolagen Teripang Gamma (Stichopus variegatus)” ini dapat diselesaikan. Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan karya ilmiah ini, terutama kepada: 1 Dr Kustiariyah Tarman, SPi MSi dan Dr Dra Pipih Suptijah, MBA selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan dan arahan yang diberikan kepada penulis. 2 Dra Ella Salamah, MSi selaku dosen penguji dan Dr Ir Sri Purwaningsih, MSi selaku dosen wakil komisi pendidikan. 3 Prof Dr Ir Joko Santoso, MSi selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan. 4 Dr Ir Iriani Setyaningsih, MS selaku Ketua Program Studi Departemen Teknologi Hasil Perairan. 5 Ir Heru Sumaryanto, MSi selaku dosen pembimbing akademik, atas segala bimbingan dan arahan yang diberikan kepada penulis. 6 Seluruh dosen dan staff Departemen Teknologi Hasil Perairan, terima kasih atas bimbingan, arahan, kerja sama, dan ilmu pengetahuan yang diberikan. 7 Direktorat Jenderal Perguruan Tinggi dan Beasiswa Bidik Misi yang sudah memberikan bantuan secara finansial dalam menyelesaikan studi. 8 Kedua Orang tua (Yusup Yani dan Eni Jubaedah), serta keluarga yang tak pernah berhenti memberikan doa serta dukungan baik moril maupun materil kepada penulis. 9 Teman-teman satu bimbingan (Mada, Konita, Adila dan Siti Zuhriyah) atas bantuannya serta dukungannya selama ini. 10 Keluarga THP IPB 48,49 dan 50 atas segala semangat dan doanya. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan karya ilmiah ini memiliki kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan karya ilmiah ini. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya.
Bogor, Maret 2016
Ayumi Yusida
xiv
xv
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL ........................................................................................... DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... Latar Belakang ............................................................................................. Perumusan Masalah ...................................................................................... Tujuan Penelitian ......................................................................................... Manfaat Penelitian........................................................................................ Ruang Lingkup Penelitian ............................................................................ METODE PENELITIAN ................................................................................. Waktu dan Tempat ....................................................................................... Bahan dan Alat ............................................................................................. Prosedur Penelitian ....................................................................................... Prosedur Analisis ......................................................................................... HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................ Karakteristik Kolagen dan Kolagen Nanopartikel ......................................... Karakteristik Sensori Krim ........................................................................... Karakteristik Fisiko-Kimia Krim .................................................................. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ Kesimpulan .................................................................................................. Saran ............................................................................................................ DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... LAMPIRAN .................................................................................................... RIWAYAT HIDUP .........................................................................................
xvi xvi xvi 1 2 2 2 2 3 3 3 3 6 11 11 16 21 24 24 24 24 29 36
xvi
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5
Formulasi sediaan krim ............................................................................ Rendemen kolagen teripang gamma dan beberapa teripang lainnya ........... Karakteristik gugus fungsi kolagen teripang gamma .................................. Komposisi kandungan asam amino kolagen teripang gamma ..................... Sebaran kolagen nanopartikel teripang gamma ..........................................
6 11 13 14 15
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Diagram alir prosedur penelitian ............................................................... Ekstrak kolagen teripang gamma setelah freeze drying .............................. Struktur molekul kolagen.............................................................................. Spektra inframerah kolagen teripang gamma ............................................. Sebaran kolagen nanopartikel teripang gamma ......................................... Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap kenampakan krim ...................... Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap warna krim ................................ Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap homogenitas krim. ..................... Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap kekentalan krim. ........................ Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap kesan lembab krim..................... Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap rasa lengket krim ....................... Nilai pH krim ............................................................................................ Penyusutan berat krim .................................................................................
4 11 12 13 15 16 17 18 19 20 20 21 23
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Lembar uji skala hedonik krim .................................................................. Perwakilan data mentah uji sensori skala hedonik (kekentalan) ................. Hasil uji Kruskal-Wallis uji sensori ........................................................... Hasil uji lanjut Multiple Comparisons homogenitas ................................... Hasil uji lanjut Multiple Comparisons kekentalan...................................... Nilai pH ................................................................................................... Uji normalitas pH ...................................................................................... Hasil analisis ragam pH ............................................................................. Hasil uji penyusutan berat ......................................................................... Uji normalitas penyusutan berat ................................................................ Hasil uji keragaman persentase penyusutan berat ...................................... Data mentah total mikroba ........................................................................ Dokumentasi penelitian .............................................................................
31 32 33 33 33 33 33 34 34 34 34 34 35
PENDAHULUAN Latar Belakang Indonesia merupakan negara kepulauan terbesar di dunia dengan luas perairan laut mencapai 75% dari total wilayahnya. Hal tersebut menjadikan Indonesia sebagai salah satu negara maritim terbesar di dunia. Teripang merupakan salah satu bahan baku yang sangat potensial sebagai sumber kolagen. Teripang merupakan komoditas lokal hasil laut yang banyak tersebar di Indonesia. Jenis teripang yang dapat dikonsumsi dan mempunyai nilai ekonomis penting sampai saat ini di Indonesia terbatas pada famili Holothuriidae dan Stichopodidae, yang terdiri dari marga Holothuria, Actinopyga, Bohadschia, Thelenota, dan Stichopus (Martoyo et al. 2006). Kerr (2000) mengemukakan nilai tambah lainnya dari teripang selain memiliki nilai ekonomis penting dan sebagai pangan fungsional teripang juga merupakan sumber biofarmaka dari hasil laut. Pemanfaatan lain dari teripang juga digunakan dalam industri kosmetik. Kandungan kolagen yang terdapat dalam teripang mencapai 80% dari total protein keseluruhan dalam tubuh teripang (Ghufron dan Kordi 2010). Salah satu dari organ tubuh yang sangat penting dan paling banyak mendapat perhatian adalah kulit. Kulit merupakan organ tubuh terluar dari manusia yang membatasinya dengan lingkungan hidup sehingga kulit menjadi salah satu organ yang penting serta menjadi cermin kesehatan dan penampilan dalam kehidupan manusia. Kecantikan dan kebersihan kulit menjadi sangat penting, terutama bagi wanita (Wasitaatmadja 1997). Kulit yang terpapar sinar ultra violet dalam jangka panjang akan menyebabkan rusaknya kolagen dan elastin yang disebabkan oleh enzim kolagenase. Kolagen dan elastin bertanggung jawab terhadap elastisitas kulit. Berbagai upaya dilakukan oleh setiap orang untuk memperoleh kulit wajah yang cerah, kulit yang tidak berwarna gelap, tidak kusam, bebas dari bintik dan flek, serta terlihat bersih (Andirisnanti 2012). Rajagopal et al. (2011) menyatakan bahwa kulit putih dan cerah pada umumnya menjadi dambaan bagi banyak orang, khususnya bagi wanita. Permasalahan yang timbul pada kulit wanita saat ini adalah penuaan dini yang terjadi karena faktor-faktor tertentu. Masalah yang sering dialami wanita saat ini adalah pengkerutan pada kulit wajah atau penuaan dini (aging). Aging dapat terjadi ketika jumlah sel kulit yang mati lebih banyak daripada jumlah sel kulit yang tumbuh, sehingga aging menjadi permasalahan yang kompleks bagi para wanita. Cara mengatasi aging secara umum pada wanita dengan menggunakan krim anti aging agar wajah tampak lebih sehat dan muda, kulit kenyal, dan menghilangkan kerutan. Menurut Choi et al. (2013) kolagen komersial secara umum sebagian besar bersumber dari kulit sapi dan babi yang umumnya tidak sesuai dengan keyakinan agama serta etnis tertentu, sehingga dibutuhkan alternatif lainnya untuk mengatasi permasalahan tersebut. Penelitian mengenai kolagen yang berasal dari teripang sendiri masih jarang dilakukan. Melihat fakta yang telah disebutkan sebelumnya maka diperlukan adanya penelitian untuk membuat sediaan krim dengan menggunakan kolagen teripang sebagai bahan tambahan untuk pencegahan penuaan dini pada kulit.
2 Perumusan Masalah Menurut Saito et al. (2002) teripang S. variegatus merupakan biota laut yang sebagian besar dinding tubuhnya mengandung kolagen. Kandungan kolagen yang cukup tinggi pada teripang mendorong pentingnya penelitian ini dilakukan. Penelitian terdahulu mengenai ekstraksi kolagen kasar dari teripang telah dilakukan, tetapi kolagen dalam bentuk nanopartikel belum banyak diteliti. Penelitian Hoet et al. (2004) mengenai nanopartikel menyatakan bahwa partikel ukuran nano lebih mudah untuk diserap dan terdifusi dalam kulit daripada partikel yang memiliki ukuran lebih besar. Penelitian mengenai pemanfaatan ekstrak nanokolagen dari biota laut sebagai bahan baku untuk kosmetik sendiri masih jarang dilakukan. Penelitian terdahulu oleh Andirisnanti (2012) mengenai uji manfaat dari ekstrak kolagen kasar dari teripang S. hermanni sebagai bahan baku sediaan krim sudah dilakukan, tetapi penelitian mengenai ekstrak nanokolagen dari teripang S. variegatus sebagai bahan baku sediaan krim belum pernah dilakukan dan pemanfaatannya sebagai pelembap kulit.
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kolagen padat dan kolagen nanopartikel dari teripang gamma S. variegatus. Tujuan lain dilakukannya penelitian ini adalah menentukan pengaruh penambahan kolagen nanopartikel terhadap karakteristik sediaan krim yang dihasilkan. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah peningkatan nilai tambah dari teripang gamma (S. variegatus) sebagai bahan baku hasil perairan yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan alami dalam pembuatan sediaan krim. Hasil penelitian juga diharapkan dapat digunakan sebagai sumber informasi baru dan alternatif dalam industri kosmetika.
Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini adalah pembuatan formula sediaan krim dengan penambahan kolagen nanopartikel. Tahap penelitian dimulai dari ekstraksi kolagen menjadi ukuran nanopartikel kemudian ditambahkan pada pembuatan sediaan krim. Penentuan formulasi sediaan krim menggunakan nanokolagen dengan konsentrasi 0%, 2%, dan 4% yang dilanjutkan dengan pengujian sensori, karakteristik fisiko kimia meliputi penyusutan berat, nilai pH, dan stabilitas krim serta pengujian mikrobiologi krim.
3
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari hingga Juni 2015. Tempat pelaksanaan penelitian di Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Laboratorium Mikrobiologi Hasil Perairan, Laboratorium Organoleptik, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Analisis Bahan, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Pusat Studi Biofarmaka, Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Saraswanti Indo Genetech, Bogor.
Bahan dan Alat Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian ini adalah teripang gamma (S. variegatus) yang diperoleh dari Pantai Sari Ringgung, Pesawaran, Lampung. Bahan yang digunakan untuk ekstraksi kolagen adalah NaOH 0,3%, akuades dan asam asetat (CH3COOH) 0,1%. Bahan yang digunakan untuk pembuatan sediaan krim yaitu asam stearat, setil alkohol, parafin cair, gliserin, karaginan, metil paraben, pewangi, dan akuades. Bahan untuk pembuatan nanopartikel kolagen adalah etanol 96% dan akuades. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah timbangan digital (Sartorius TE212-L), beaker glass, waterbath, freeze dryer (Christ Alpha 2-4 LD UK), magnetic stirrer (YAMATO-MD 41), PSA (Vasco-Particle Size Analyzer 2010), FTIR Spectroscopy (Bruker Tensor 37 German), rotary evaporator. Alat yang digunakan untuk analisis sediaan krim adalah pH meter (Orion model 410A), digital colonimeter, oven (Yamato DV 40), inkubator (Yamato IS900), High Performance Liquid Chromatography (Waters Coorporation USA), cawan petri, pipet volumetrik, dan botol sampel.
Prosedur Penelitian Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Tahap pertama yaitu ekstraksi kolagen dan pembuatan kolagen nanopartikel. Tahap kedua yaitu pembuatan formulasi sediaan krim. Diagram alir prosedur penelitian disajikan pada Gambar 1.
4 Daging teripang gamma
Perendaman dalam larutan NaOH rasio daging terhadap larutan NaOH = 1:10 (b/v) konsentrasi NaOH 0,3% selama 48 jam
Netralisasi
Perendaman dalam larutan CH3COOH rasio daging terhadap larutan CH3COOH = 1:10 (b/v) konsentrasi CH3COOH 0,1% selama 48 jam
Netralisasi
Ekstraksi dengan akuades (45 °C, 2 jam) dengan rasio daging terhadap akuades = 1:2 (b/v) Larutan kolagen Freeze drying
Kolagen padat Pembuatan nanokolagen
Karakterisasi kolagen : Rendemen Analisis gugus fungsi FTIR Nilai pH Analisis asam amino
Sizing (suhu ruang, 3 jam, ± 3000 rpm) Presipitasi speris (penambahan etanol 96% = 1:1 (v/v)) Evaporasi
Nanokolagen Formulasi Krim (0%, 2% dan 4%) nanokolagen Krim
Analisis Particle Size Analyzer (PSA)
Analisis sensori, pH, penyusutan berat, stabilitas emulsi, dan total mikroba
Gambar 1 Diagram alir prosedur penelitian
5 Ekstraksi Kolagen (Modifikasi Cui et al. 2007) Pengambilan daging teripang sebanyak 100 gram. Langkah selanjutnya adalah perendaman dengan NaOH 1:10 (b/v) 0,3 % selama 48 jam lalu dilanjutkan dengan proses netralisasi menggunakan air hingga pH netral. Proses ekstraksi kolagen tahap selanjutnya adalah perendaman dengan CH3COOH 1:10 (b/v) 0,1% selama 48 jam dilanjutkan dengan proses netralisasi kembali hingga pH netral. Langkah selanjutnya yaitu ekstraksi menggunakan akuades selama 2 jam pada suhu 45ºC dengan perbandingan sampel dengan pelarut yaitu 1:2 (b/v). Hasil ekstraksi yang diperoleh berupa kolagen cair yang kemudian dikeringbekukan agar diperoleh bentuk padat. Rendemen Kolagen Teripang Perhitungan rendemen kolagen diperoleh dengan perbandingan berat kering kolagen hasil ekstraksi dengan berat bahan baku daging sebelum diekstraksi. Perhitungan rendemen dapat diperoleh dengan rumus: Rendemen (%) =
i
Keterangan: Wi = berat kolagen hasil ektraksi (g) W0= berat utuh teripang (g) Pembuatan Kolagen Nanopartikel (Modifikasi Coester et al. 2000) Pembuatan nanokolagen dilakukan dengan melarutkan kolagen dengan akuades dengan rasio perbandingan 1:2 dan dilakukan pengecilan ukuran (sizing) selama 3 jam dengan magnetic stirrer pada kecepatan ± 3000 rpm, kemudian setelah 3 jam sampel ditetesi dengan larutan etanol 96% dengan perbandingan 1:1, hal ini bertujuan agar struktur kolagen menjadi speris. Tahap selanjutnya dalam pembuatan kolagen nanopartikel yaitu evaporasi untuk menguapkan alkohol, kemudian diperoleh larutan kolagen nanopartikel dan dilakukan pengujian ukuran partikel untuk mengetahui distribusi ukuran kolagen nanopartikel yang dihasilkan. Pembuatan Sediaan Krim (Modifikasi Setiawan 2010) Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan krim dipisahkan menjadi dua bagian yaitu fase minyak (sediaan 1) dan fase air (sediaan 2). Bahan-bahan fase minyak antara lain asam stearat, setil alkohol, dan parafin cair dimasukkan ke dalam gelas piala. Karaginan sebanyak 1 gram terlebih dahulu dilarutkan ke dalam air sebanyak 25 mL sebelum dicampurkan ke dalam fase air. Fase air yang meliputi gliserin, larutan karaginan, dan sisa akuades dicampurkan. Sediaan 1 dan 2 dipanaskan dan diaduk pada suhu 70°C secara terpisah hingga homogen. Kedua sediaan yang telah homogen tersebut dicampurkan dan diaduk hingga pada suhu 35-40°C selama 30 menit (sediaan 3). Langkah selanjutnya adalah pengadukan sediaan krim dengan menggunakan magnetic stirrer ± 5000 rpm selama 15 menit hingga sediaan krim homogen. Metil paraben, parfum dan nanokolagen teripang gamma (0%, 2%, dan 4%) dimasukkan ke dalam sediaan krim 3 pada suhu 35°C. Formulasi sediaan krim disajikan pada Tabel 1.
6 Tabel 1 Formulasi sediaan krim Bahan Gliserin Asam stearat Setil alkohol Parafin cair Karaginan Metil paraben Nanokolagen Parfum Aquades
Krim A 4,0 mL 5,0 g 2,5 g 15,0 mL 1,0 g 0,2 g 0% q.s ad.100
Krim B 4,0 mL 5.0 g 2,5 g 15,0 mL 1,0 g 0,2 g 2% q.s ad.100
Krim C 4,0 mL 5,0 g 2,5 g 15,0 mL 1,0 g 0,2 g 4% q.s ad.100
Keterangan: Krim A = Krim kontrol (tanpa nanokolagen) Krim B = Krim penambahan 2% nanokolagen Krim C = Krim penambahan 4% nanokolagen Q.s = Quantity small
Prosedur Analisis Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR (Muyonga et al. 2004) Analisis FTIR dilakukan untuk mengetahui gugus fungsi dan keberadaan kolagen yang dihasilkan. Kolagen sebanyak 0,02 gram dihaluskan dengan 100 mg KBr dalam mortar hingga homogen, kemudian dimasukkan ke dalam cetakan pellet dan dipadatkan serta divakum dalam mesin pencetak pellet. Pellet kemudian dilepaskan dari cetakan lalu dimasukkan ke dalam sel dan dimasukkan pada ruang penempatan sel lalu ditembakkan dengan sinar IR dari spektofotometer inframerah IR-408 yang sudah dinyalakan pada kondisi yang stabil. Selanjutnya dilakukan pendeteksian menggunakan tombol detektor dan diteruskan ke rekorder histogram FTIR pada monitor yang akan menampilkan puncak-puncak dari gugus fungsi yang terdapat pada sampel. Histogram yang diperoleh selanjutnya dianalisis untuk memperoleh data kualitatif maupun kuantitatif. Analisis Asam Amino (AOAC 1995) Komposisi asam amino ditentukan dengan HPLC. Analisis asam amino menggunakan HPLC terdiri dari 4 tahap, yaitu: (a) pembuatan hidrolisat protein; (b) pengeringan; (c) derivatisasi; dan (d) injeksi. (a) Pembuatan hidrolisat protein Preparasi sampel dilakukan dengan membuat hidrolisat protein. Sampel ditimbang sebanyak 0,1 gram dan dihancurkan, sampel yang telah hancur ditambahkan dengan HCl 6 N sebanyak 5-10 ml. Larutan tersebut dipanaskan dalam oven pada suhu 100 °C selama 24 jam. Setelah pemanasan selesai, hidrolisat protein disaring menggunakan milipore berukuran 45 μm. (b) Pengeringan Hasil saringan diambil sebanyak μL dan ditambahkan 3 μL larutan pengering. Larutan pengering dibuat dari campuran antara metanol, natrium asetat, dan trimetilamin dengan perbandingan 2:2:1. Setelah sampel dikeringkan dengan pompa vakum untuk mempercepat proses dan mencegah oksidasi.
7 (c) Derivatisasi Larutan derivatisasi dibuat dari campuran antara larutan metanol, pikoiodotiosianat, dan trimetilamin dengan perbandingan 3:3:4. Proses derivatisasi dilakukan agar detektor mudah untuk mendeteksi senyawa yang ada pada sampel. Langkah selanjutnya dilakukan pengenceran dengan cara menambahkan 10 mL asetonitril 60% dan natriun asetat 1 M lalu dibiarkan selama 20 menit. Hasil pengenceran disaring kembali dengan menggunakan milipore berukuran 45 μm. Larutan derivatisasi sebanyak 3 μL ditambahkan pada hasil pengeringan. (d) Injeksi ke HPLC Hasil saringan diambil sebanyak 2 μL untuk diinjeksikan ke dalam HPLC. Untuk perhitungan konsentrasi asam amino pada bahan, dilakukan pembuatan kromatogram standar menggunakan asam amino standar yang telah siap pakai yang mengalami perlakuan yang sama dengan sampel. Kondisi alat HPLC saat berlangsungnya analisis asam amino: Temperatur kolom Jenis kolom Kecepatan alir eluen Program Tekanan Fase gerak Detektor Merk
: 38 °C : Pico tag 3.9 x 150 nm colum : 1 mL/menit : Gradien : 3000 psi : Asetonitril 60% dan Natrium asetat 1 M 40% : UV / 254 nm : Waters
Kandungan asam amino pada bahan dapat dihitung dengan rumus yaitu persentase asam amino dalam 100 gram sampel: sam amino
x
x Mx p x x
Keterangan : AC = Luas area sampel AS = Luas area standar BC = erat sampel μg BS = erat standar μg BM = Berat molekul masing-masing asam amino Fp = Faktor pengenceran Analisis Particle Size Analyzer (PSA) Pengukuran partikel dan sebaran pada nanokolagen dilakukan dengan menggunakan alat Particle Size Analyzer (PSA). Sampel diambil secara acak sebanyak 1 mL, kemudian diteteskan pada lensa identifikasi kemudian ditembakkan sinar laser gelombang nano dan menghasilkan grafik sebaran yang akan secara otomatis terekam pada layar monitor yang selanjutnya akan menampilkan sejumlah data dan informasi dari ukuran dan sebaran sampel. Analisis Sensori (Carpenter et al. 2000) Uji sensori dilakukan menggunakan penilaian dengan skala hedonik yang ditransfer dalam bentuk angka. Uji sensori pada penelitian ini bertujuan untuk
8 mengevaluasi daya terima atau tingkat kesukaan panelis terhadap produk. Jumlah panelis yang digunakan adalah 30 orang dan bahan diberikan secara acak dengan diberi kode. Pengamatan dilakukan dengan skala hedonik yang bernilai satu sampai tujuh, yaitu: (1) sangat tidak suka; (2) tidak suka; (3) agak tidak suka; (4) normal; (5) agak suka; (6) suka; (7) sangat suka (Carpenter et al. 2000). Data yang diperoleh diuji dengan uji statistik non parametrik Kruskal Wallis dan uji lanjutannya digunakan Multiple Comparison. Analisis Fisiko Kimia Krim Analisis pH (Apriyantono et al. 1989) Pengukuran pH dilakukan menggunakan pH meter Orion model 410A yang sebelumnya telah dikalibrasi menggunakan larutan bufer pH 4 dan pH 7. Pengukuran dilakukan secara langsung dengan mencelupkan sensor pH ke dalam contoh uji, lalu ditunggu sampai angka yang muncul pada layar stabil. Analisis Stabilitas Emulsi (Mitsui 1997) Stabilitas emulsi menunjukkan suatu kestabilan bahan, dimana emulsi yang terdapat dalam bahan tidak memiliki kecenderungan untuk membentuk suatu lapisan terpisah. Wadah dan bahan tersebut dimasukkan dalam oven dengan suhu 45°C selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dalam pendingin bersuhu - 4°C selama 1 jam dan dikembalikan lagi ke oven pada suhu 45 °C selama 1 jam. Pengamatan dilakukan terhadap kemungkinan terjadinya pemisahan air dari emulsi. Bila terjadi pemisahan, emulsi dikatakan tidak stabil dan tingkat kestabilannya dihitung berdasarkan persentase fase terpisahkan terhadap emulsi keseluruhan (Mitsui 1997). Stabilitas emulsi dapat dihitung berdasarkan rumus berikut: SE =
erat fase yang memisah erat total bahan emulsi
Penyusutan Berat (Suryani et al. 2000) Uji penyusutan berat dilakukan berkaitan dengan kestabilan emulsi suatu produk. Produk yang memiliki stabilitas emulsi yang baik tidak akan mengalami penyusutan berat atau penyusutan berat yang dialami memiliki persentase yang kecil. Penyusutan antara lain juga disebabkan penguapan air pada saat penyimpanan. Uji ini juga dapat membuktikan keefektifan bahan-bahan yang dipakai pada formulasi. Uji ini dilakukan dengan menimbang bahan pada saat sebelum dan setelah mengalami penyimpanan selama satu bulan, kemudian dihitung persentase kehilangan beratnya. Analisis Mikrobiologi Krim Analisis Total Mikroba (SNI 19-2897-1992) Pengukuran total mikroba yaitu sediaan krim secara aseptis ditimbang sebanyak 10 gram dan dimasukkan ke dalam larutan pengencer (garam fisiologis) kemudian dihomogenkan. Pengenceran dilakukan sampai 10 3. Sebanyak 1 mL sampel, diinokulasikan pada cawan petri steril. Media Plate Count Agar (PCA) yang steril pada suhu 45-55°C dituangkan pada cawan petri sebanyak 10-15 mL. Cawan petri digoyang dan dibiarkan memadat. Inkubasi pada suhu kamar selama 48 jam. Jumlah mikroba yang tumbuh dinyatakan sebagai total mikroba.
9 Analisis Data Perhitungan Uji Sensori Perhitungan uji sensori menggunakan analisis non parametrik yaitu uji Kruskal Wallis menggunakan software Statistical Process for Social Science (SPSS) versi 15.0. Perhitungan dilakukan secara manual (Steel dan Torrie 1991). Uji Kruskal Wallis meliputi langkah-langkah berikut: a. Merumuskan H0 dan H1 H0 : Pemberian konsentrasi nanokolagen tidak berpengaruh terhadap tingkat kesukaan panelis terhadap parameter krim H1 :Pemberian konsentrasi nanokolagen berpengaruh terhadap tingkat kesukaan panelis terhadap parameter krim b. Perangkingan c. Membuat tabel rangking d. Menghitung ΣT [ t -1)t(t +1)] e. Menghitung faktor koreksi (FK) FK =
-
T (n- )n(n
)
f. Menghitung H yang merupakan kriteria uji H=(
2 n(n
i )
ni
) -3(n- )
g. Menghitung H’ yang merupakan nilai X2 hitung H’ h. Melihat X2 tabel α , 5 dan db v k-1 2 2 Jika X hitung > X tabel maka tolak H0, dan dilanjutkan uji Mulitiple Comparisons Jika X2 hitung < X2 tabel maka gagal tolak H0 .Uji ini digunakan apabila hasil uji Kruskal Wallis menunjukkan hasil tolak H0. Rumus uji Mulitiple Comparisons adalah: | ̅ ̅̅̅|
z
a (n √ 2p
)k
, dimana p k |
k | 2
Keterangan: n = banyaknya data t = jumlah data yang sama H = kriteria yang akan diuji H’ = X2 hitung ni = jumlah pengamatan pada setiap perlakuan Ri = jumlah rata-rata pada setiap perlakuan K = perlakuan konsentrasi nanokolagen ( 0%, 2%, dan 4%) Z = peubah acak
10 Analisis Karakteristik Krim Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan satu faktor yaitu konsentrasi nanokolagen (0%, 2%, dan 4%) dan dua kali ulangan. Model matematis rancangan tersebut adalah sebagai berikut: Yij
μ
i
εij
Keterangan: Yij = Hasil pengamatan krim ke-j dengan perlakuan ke-i I = Perbedaan konsentrasi nanokolagen ( 0%, 2%, dan 4%) J = Ulangan dari setiap perlakuan (dua kali) μ = Nilai tengah umum Ai = Pengaruh perlakuan ke-i ɛij = Pengaruh galat Hipotesis : H0 : Pemberian konsentrasi nanokolagen tidak berpengaruh pada karakteristik krim H1 : Pemberian konsentrasi nanokolagen berpengaruh pada karakteristik krim Pengaruh perlakuan terhadap karakteristik dapat diketahui dengan analisis ragam. Bila hasil analisis ragam menunjukkan tolak H0 maka dilanjutkan dengan uji Duncan, dengan rumus: kts
Rp = q( p dbs α)√ r
Keterangan: Rp = Nilai kritikal untuk perlakuan yang dibandingkan P = Perlakuan Dbs = Derajat bebas Kts = Jumlah kuadrat tengah R = Ulangan Uji normalitas data dilakukan sebelum data dimasukkan ke dalam perhitungan. Uji normalitas menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov, apabila hasil uji ini menunjukkan nilai signifikan lebih besar dari 0,05 maka data dikatakan menyebar normal (Steel dan Torrie 1991).
11
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Kolagen dan Kolagen Nanopartikel Karakteristik kolagen dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat khusus pada kolagen. Kolagen yang dihasilkan dari daging teripang gamma memiliki ciri khas gel berwarna putih transparan. Karakterisasi mutu yang dilakukan diantaranya adalah nilai rendemen, nilai pH, komponen gugus fungsi, dan kandungan asam amino. Rendemen Kolagen Rendemen merupakan parameter yang paling penting untuk mengetahui nilai ekonomis dan efektivitas suatu produk atau bahan. Semakin tinggi rendemen, maka semakin tinggi pula nilai ekonomisnya. Ekstrak kolagen teripang gamma yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Ekstrak kolagen teripang gamma setelah freeze drying Persentase rendemen kolagen (S. variegatus) yang dihasilkan pada penelitian ini adalah sebesar 2,54 ± 0,75%. Rendeman kolagen teripang gamma dan beberapa kolagen dari teripang lainnya disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Rendemen kolagen teripang gamma dan beberapa teripang lainnya Sumber Kolagen Daging teripang gamma (S. variegatus) Daging teripang gamma (S. variegatus)1 Kulit teripang pasir (Holothuria scabra)2 Daging teripang (S. japonicus)3 Dinding tubuh teripang (S. hermanni) 4 Daging teripang (S. variegatus)5
Rendemen % (b/b) 2,54 ± 0,75 2,69 ± 0,03 2,49 3,30 6,40 5,65
Keterangan: 1(Alhana 2015);2(Pamungkas 2014);3(Saito et al. 2002);4(Andirisnanti);5(Suptijah)
Hasil penelitian menunjukkan kolagen daging teripang gamma memiliki rendemen yang lebih tinggi dari teripang pasir dan lebih rendah dari daging teripang S. variegatus, S. japonicus dan S. hermanni (Tabel 2). Perbedaan rendemen yang dihasilkan ini diduga karena proses ekstraksi kolagen yang dilakukan dari berbagai jenis teripang tersebut berbeda-beda, serta bagian tubuh yang diambil dari teripang juga berbeda-beda. Menurut Aberoumand (2012)
12 proses ekstraksi kolagen umumnya dilakukan dengan metode neutral saltsolubilized collagen, acid-solubilized collagen, dan pepsin-solubilized collagen. Rendemen yang dihasilkan pada penelitian ini nilainya tidak sama apabila dibandingkan dengan hasil penelitian Alhana (2015) dan Suptijah (2014). Hal ini diduga karena perbedaan umur teripang yang digunakan. Bobot teripang yang digunakan pada penelitian ini sekitar 200 g/ekor. Menurut Potaros et al. (2009) bahwa perbedaan nilai rendemen yang dihasilkan kolagen karena perbedaan metode ekstraksi yang digunakan, konsentrasi larutan yang digunakan untuk menghilangkan protein non kolagen, jenis bahan baku yang digunakan, perbedaan suhu dan waktu pada proses ekstraksi. Nilai pH Kolagen Karakteristik yang dilihat dari kolagen diantaranya adalah nilai pH. Nilai pH pada kolagen tidak boleh terlalu asam maupun basa, pH kolagen harus memiliki pH netral. Nilai pH kolagen teripang gamma yaitu sebesar 6,85 ± 0,01. Nilai pH kolagen teripang gamma yang dihasilkan dari penelitian ini sesuai dengan standar kolagen yang ditetapkan oleh BSN (2014), bahwa standar nilai kolagen berkisar antara 6,5-8. Menurut Potaros et al. (2009) proses penetralan pada kolagen sendiri berfungsi untuk mengurangi sisa larutan asam maupun basa akibat perendaman saat proses ekstraksi. Gugus Fungsi Kolagen Muyounga et al. (2004) menyatakan spektroskopi FTIR pada kolagen digunakan untuk mengamati perubahan struktur sekunder yang terjadi pada kolagen tersebut baik akibat denaturasi maupun kerusakan lainnya karena panas. Spektroskopi FTIR biasa digunakan untuk mengamati perubahan struktur sekunder yang terjadi dalam kolagen tersebut baik akibat denaturasi maupun kerusakan lainnya karena panas. Struktur molekul kolagen yang terbentuk dari tiga rantai polipeptida yang saling berpilin membentuk struktur triple helix , yang terdiri dari rantai peptida sebagai struktur primer dan ikatan hidrogen pembentuk struktur sekunder (Gelse et al. 2003). Berikut gambaran struktur kolagen disajikan pada Gambar 3
Gambar 3 Struktur molekul kolagen Sumber : Gelse et al. 2003 Kolagen yang telah diekstraksi serta dikeringkan dengan freeze drying selanjutnya dianalisis gugus fungsinya untuk mengidentifikasi gugus fungsi dari senyawa kolagen. Kong dan Yu (2007) menjelaskan bahwa prinsip dari spektroskopi FTIR sendiri yaitu berupa pengukuran pada panjang gelombang
13 intensitas penyerapan radiasi inframerah oleh sampel. Data hasil spektra inframerah kolagen teripang gamma (S. variegatus) disajikan pada Gambar 4 dan karakteristik gugus fungsi kolagen disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 Karakteristik gugus fungsi kolagen teripang gamma Jenis Amida Amida A Amida B Amida I Amida II
Bilangan gelombang puncak serapan (cm-1) Data penelitian Wilayah serapan 3278,72 3500-33001 2924,99 2935-29152 1690-16003 1575-14803
1632,32 1546,16
Amida III
1301-12293
1236,23
1
Keterangan NH stretching CH2 asimetri stretching C=O stretching NH bending, CN stretching NH bending
2
Keterangan : (Muyounga et al 2004); (Coates 2000); 3(Kong dan Yu 2007)
B A
I
III II
Gambar 4 Spektra inframerah kolagen teripang gamma Gambar 4 menunjukkan bahwa puncak serapan gugus amida A terdeteksi pada panjang gelombang 3278,72 cm-1 dengan karakteristik NH stretching. Muyounga et al. (2004) menyatakan bahwa amida A terdeteksi pada kisaran panjang gelombang 3500-3300 cm-1. Hal ini didukung oleh Li et al. (2013) yang mengemukakan gugus amida A dengan NH stretching yang bebas terdeteksi pada panjang bilangan gelombang antara 3440-3400 cm-1, namun ketika grup NH pada peptida terlibat dalam ikatan hidrogen, maka posisinya akan bergeser ke frekuensi yang lebih rendah. Gugus amida B kolagen teripang gamma terdeteksi pada bilangan gelombang 2924,99 cm-1. Coates (2000) menyatakan bahwa wilayah serapan gugus amida B terdeteksi pada panjang bilangan gelombang 2935-2915 cm-1 atau 2865-2845 cm-1. Li et al. (2013) menjelaskan adanya gugus amida B pada kolagen akan berhubungan dengan sifat karakteristik CH2 asimetri stretching yang dihasilkan. Gugus amida I kolagen teripang gamma terdeteksi pada bilangan gelombang 1632,32 cm-1. Penelitian sebelumnya oleh Kong dan Yu (2007) menyatakan bahwa gugus amida I terdeteksi pada bilangan gelombang 1690-1600 cm-1. Shah dan Manekar (2012) mengemukakan bahwa gugus amida I berkaitan
14 dengan karakteristik vibrasi peregangan gugus karbonil. Gugus amida I juga merupakan gugus fungsi khas yang membedakan antara kolagen dan gelatin. Gugus amida II kolagen teripang gamma terdeteksi pada bilangan gelombang 1546,16 cm-1. Kong dan Yu (2007) menyatakan bahwa nilai amida II terdeteksi pada bilangan gelombang 1575-1480 cm-1. Amida II sendiri terkait dengan gugus CN stretching dan NH bending. Gugus amida III kolagen teripang gamma terdeteksi pada panjang bilangan gelombang 1236,23 cm-1. Gugus amida III memiliki hubungan terhadap struktur triple helix yang merupakan karakteristik dari khas pada kolagen. Junior et al. (2015) juga menyatakan bahwa kolagen dengan gugus fungsi amida dengan panjang gelombang 1235 cm-1 memiliki struktur triple helix. Hal ini mengindikasikan bahwa proses ekstraksi yang dilakukan menghasilkan kolagen dengan karakteristik gugus fungsi yang sesuai dengan standar pembanding. Kandungan Asam Amino Kolagen Karakteristik yang khas dari kolagen diantaranya adalah kandungan asam amino yang dimilikinya. Asam amino yang terdapat pada kolagen dapat menentukan kolagen termasuk jenis dan tipe kolagen. Matmaroh et al. (2011) menyatakan bahwa kolagen memiliki beberapa tipe dan dari berbagai tipe tersebut memiliki urutan-urutan asam amino dan struktur molekul yang khas. Komposisi asam amino pada kolagen teripang gamma disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 Komposisi asam amino kolagen teripang gamma Jenis Asam Amino Leusin Treonin Isoleusin Histidin Tirosin Glisin Serin Alanin Asam glutamat Arginin Asam aspartat Lisin Prolin Fenilalanin Valin
Hasil (%) 6,768 4,532 0,546 7,839 3,653 12,000 5,198 13,556 9,897 6,785 3,571 4,587 8,195 0,967 2,756
Kumar et al. (2011) menyatakan bahwa kolagen terdiri dari 90% protein dan 18 asam amino dan 7 diantaranya merupakan asam amino esensial. Hasil penelitian komposisi asam amino kolagen dari teripang gamma memiliki nilai asam amino yang sangat beragam. Berdasarkan hasil penelitian pada Tabel 4 kandungan asam amino esensial sebanyak 7 yaitu leusin, treonin, isoleusin, histidin, lisin, fenilalanin dan valin. Asam amino non esensial sebanyak 8 yaitu tirosin, glisin, serin, alanin, asam glutamat, arginin, asam aspartat, dan prolin. Persentase asam amino kolagen teripang gamma yang dihasilkan yaitu asam amino esensial sebesar 27,995% dan asam amino non esensial sebesar 62,855%. Kandungan asam amino non esensial yang banyak pada teripang gamma
15 memberikan banyak manfaat. Karnila et al. (2011) mengemukakan asam amino non esensial yang tinggi pada teripang memiliki fungsi sebagai pembentukan hormon, sedangkan asam amino esensial memiliki fungsi untuk pertumbuhan dan perkembangan pada tubuh. Kittiphattanabawon et al. (2005) menyatakan bahwa glisin merupakan asam amino yang khas pada kolagen, mewakili sekitar sepertiga total dari asam amino pada kolagen. Cui et al. (2007) menyatakan bahwa jenis asam amino kolagen teripang S. japonicus tersusun dari tiga rantai α polipeptida tipe 1 (α1[I]3) dimana rantai α1 menyerupai rantai α1 pada kolagen tipe I vertebrata. Hasil penelitian Trotter et al. (1995) dan Cui et al. (2007) menunjukkan bahwa tubuh teripang mengandung glisin, prolin, hidroksilisin, dan hidroksiprolin yang tinggi sehingga kolagen merupakan komponen utama dari tubuh teripang. Kolagen Nanopartikel Kolagen dibuat menjadi ukuran nanopartikel dengan menggunakan double sizing. Hasil analisis Particle Size Analyzer (PSA) dan sebaran nanopartikel kolagen dari teripang gamma (S. variegatus) dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 5. Tabel 5 Sebaran kolagen nanopartikel teripang gamma Rata-rata (nanometer) 603,9
Ukuran (nanometer) Puncak 1: 868,6 Puncak 2: 3987,0 Puncak 3: 146,5
Intensitas (%) 62,7 22,9 14,3
Standar Deviasi (nanometer) 517,1 1074,0 41,91
Intensitas (%)
Distribusi ukuran berdasarkan intensitas
Ukuran (nm)
Gambar 5 Sebaran kolagen nanopartikel teripang gamma Berdasarkan hasil yang diperoleh dari pengukuran partikel menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) pada Tabel 5 menunjukkan kolagen nanopartikel yang dihasilkan dari teripang gamma memiliki nilai rata-rata sebesar 603,9 nm. Hasil pengukuran dilihat berdasarkan intensitas. Ukuran kolagen nanopartikel pada penelitian Alhana (2015) sebesar 158,88 nm mengunakan waktu stirring
16 selama 3 jam. Sebaran ukuran kolagen nanopartikel yang dihasilkan pada penelitian dapat dilihat pada Gambar 5 bahwa ukuran kolagen nanopartikel memiliki ukuran yang cukup heterogen. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini sudah sesuai dengan definisi ukuran nanokolagen menurut Monhanraj dan Chen (2006) yang menyatakan bahwa ukuran nanopartikel didefinisikan sebagai partikel yang terisolasi yang memiliki ukuran sekitar 10-1000 nm.
Karakteristik Sensori Krim Modifikasi formula sediaan krim ini sebelumnya mengacu pada penelitian Setiawan (2010) yang menambahkan bahan-bahan kimia seperti isopropil miristat, trietanolamin, dan butilhidroksitoluen pada krim, sedangkan pada penelitian ini tidak ditambahkan bahan-bahan tersebut. Bahan yang digunakan pada penelitian ini metil paraben dan nanokolagen, semakin sedikit bahan kimia sintetis yang digunakan maka diharapkan mendapatkan krim yang aman dengan biaya produksi krim yang ekonomis. Uji sensori terhadap sediaan krim dilakukan dengan uji kesukaan untuk melihat penerimaan konsumen terhadap produk. Uji ini bersifat subyektif dan menggunakan skala hedonik dengan panelis semi terlatih dari mahasiswa semester VI dan VIII Departemen THP FPIK IPB berjumlah 30 orang. Parameter yang diamati antara lain kenampakan, warna, homogenitas, kekentalan, kesan lembab dan rasa lengket. Kenampakan Kenampakan memiliki peranan penting dalam penerimaan konsumen karena menjadi penilaian awal dari suatu produk yang dihasilkan (Ramadhan 2011). SNI 16-4399-1996 menyatakan standar dari kenampakan dapat dilihat dari krim yang homogen. Krim yang dihasilkan pada penelitian ini sudah homogen, hal ini dapat dilihat dari stabilitas emulsi pada krim yang ditandai dengan tidak terjadi fase pemisahan dan keretakan pada krim. Nilai kesukaan panelis (Lampiran 1) terhadap kenampakan krim berkisar antara 4,82-5,00 yang berarti panelis memberikan penilaian antara normal sampai agak suka. Nilai kesukaan panelis yang diberikan terhadap kenampakan krim ditunjukkan pada Gambar 6.
Nilai Hedonik
6 5
4,82a
4,95a
5a
0%
2% Konsentrasi Nanokolagen
4%
4 3 2 1 0
Gambar 6
Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap kenampakan krim dengan penambahan nanokolagen 0% , nanokolagen 2% , nanokolagen 4% . Keterangan: huruf superscript yang sama menunjukkan tidak beda nyata
17 Berdasarkan hasil uji Kruskal Wallis α , 5 menunjukkan bahwa penambahan nanokolagen tidak berbeda nyata sehingga tidak memberikan pengaruh terhadap tingkat kesukaan kenampakan krim. Hal ini diduga karena penambahan bahan-bahan pada formulasi sediaan krim penelitian ini yang sudah dimodifikasi dari penelitian Setiawan (2010), sehingga tidak terlalu berpengaruh pada kenampakan krim yang dihasilkan. Faktor lainnya adalah karena penambahan konsentrasi nanokolagen pada penelitian ini sedikit dan masih berbentuk cairan bening tidak berwarna. Warna Warna merupakan salah satu faktor visual yang menentukan penerimaan suatu produk (Winarno 2008). Nilai kesukaan panelis (Lampiran 1) terhadap warna krim berkisar antara 4,8-5,0 yang berarti panelis memberikan penilaian antara normal sampai agak suka. Nilai kesukaan panelis yang diberikan terhadap warna krim ditunjukkan oleh Gambar 7. 6 Nilai Hedonik
5
4,8a
4,93a
5a
0%
2% Konsentrasi Nanokolagen
4%
4 3 2 1 0
Gambar 7 Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap warna krim dengan penambahan nanokolagen 0% , nanokolagen 2% , nanokolagen 4% . Keterangan: huruf superscript yang sama menunjukkan tidak beda nyata
Hasil uji Kruskal-Wallis α , 5 (Lampiran 3) menunjukkan bahwa penambahan nanokolagen terhadap krim tidak memberikan pengaruh terhadap tingkat kesukaan warna krim. Warna pada produk yang dihasilkan dipengaruhi oleh warna bahan penyusunnya (Mitsui 1997). Hasil penelitian menunjukkan warna sediaan krim yang dihasilkan yaitu berwarna putih cerah, hal ini dikarenakan perlakuan penambahan nanokolagen yang sedikit dan penambahan bahan-bahan penyusun krim tidak berwarna sehingga tidak mempengaruhi warna sediaan krim yang dihasilkan. Homogenitas Homogenitas menunjukkan tingkat kehalusan dan keseragaman tekstur krim yang dihasilkan (Anita 2008). SNI 16-4399-1996 menyatakan standar dari homogenitas krim dapat dilihat dari kehomogenan krim. Nilai kesukaan panelis (Lampiran 1) terhadap homogenitas krim berkisar antara 4,00-5,23 yang berarti panelis memberikan penilaian antara normal sampai agak suka. Hasil uji KruskalWallis (α , 5 menunjukkan bahwa perlakuan penambahan nanokolagen
18 memberikan pengaruh terhadap tingkat kesukaan homogenitas krim, sehingga diperlukan uji lanjut Multiple Comparisons (Lampiran 4). Nilai kesukaan panelis yang diberikan terhadap homogenitas krim ditunjukkan oleh Gambar 8.
Nilai Hedonik
6
5,233b
5
4,033a
4a
2% Konsentrasi Nanokolagen
4%
4 3 2 1 0 0%
Gambar 8
Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap homogenitas krim dengan penambahan nanokolagen 0% , nanokolagen 2% , nanokolagen 4% . Keterangan: huruf superscript yang berbeda menunjukkan beda nyata
Gambar 8 menunjukkan bahwa krim dengan penambahan 0% nanokolagen memiliki tingkat kesukaan homogenitas yang tinggi dibandingkan dengan krim penambahan 4% nanokolagen. Hasil penelitian menunjukan semakin tinggi penambahan konsentrasi nanokolagen pada sediaan krim homogenitas krim menjadi kurang cenderung disukai oleh panelis. Hal ini diduga karena penambahan nanokolagen pada krim masih dengan konsentrasi kecil dengan bentuk cairan transparan sehingga homogenitas lebih ditentukan oleh pencampuran pada tahap pembuatan emulsi. Emulsi dapat dikatakan homogen apabila tidak terlihat adanya pemisahan antara komponen penyusun emulsi. Hal ini didukung oleh hasil penelitian Agnessya (2008) bahwa homogenitas sediaan krim sendiri lebih ditekankan pada teknik pembuatan krim itu sendiri.
Kekentalan Uji kesukaan terhadap parameter kekentalan dilakukan untuk mengetahui kesukaan panelis terhadap kekentalan krim pada saat pemakaian. Nilai kesukaan panelis (Lampiran 1) terhadap kekentalan krim berkisar antara 3,56-4,76 yang berarti panelis memberikan penilaian antara agak tidak suka sampai normal. Nilai kesukaan panelis yang diberikan terhadap kekentalan krim ditunjukkan oleh Gambar 9. Hasil uji Kruskal-Wallis α , 5 pada Lampiran 3 menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi nanokolagen mempengaruhi kesukaan panelis terhadap kekentalan krim. Hasil uji Multiple Comparisons (Lampiran 5) menunjukkan bahwa kesukaan panelis tertinggi terhadap kekentalan krim dengan nanokolagen 0% berbeda nyata terhadap kekentalan krim dengan nanokolagen 2% dan 4%.
19 Nilai Hedonik
6 5
4,767b
3,9a
3,567a
2% Konsentrasi Nanokolagen
4%
4 3 2 1 0 0%
Gambar 9 Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap kekentalan krim dengan penambahan nanokolagen 0% , nanokolagen 2% , nanokolagen 4% . Keterangan: huruf superscript yang berbeda menunjukkan beda nyata
Homogenitas dalam sistem emulsi dipengaruhi oleh teknik atau cara pencampuran yang dilakukan dan alat yang digunakan pada proses pembuatan emulsi (Rieger 2000). Penambahan nanokolagen secara umum dapat meningkatkan kekentalan krim yang dihasilkan. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini diduga karena penambahan nanokolagen dalam bentuk cairan serta distribusi ukuran penyebaran ukuran nanopartikel yang heterogen sehingga sedikit menurunkan kekentalan krim yang dihasilkan. Hal ini didukung juga oleh penelitian Silva et al. (2006) bahwa semakin kecil dan seragam bentuk droplet, maka emulsi akan semakin stabil. Kesan lembab Berdasarkan uji Kruskal-Wallis (α , 5 pada Lampiran 3 penambahan nanokolagen tidak memberikan kesan lembab merupakan salah satu parameter penting dalam memilih krim. Penilaian dilakukan untuk mengetahui kesukaan panelis terhadap rasa lembab yang dirasakan selama pemakaian krim. Penilaian kesan lembab dilakukan dengan mengoleskan krim pada tangan selama beberapa menit sehingga panelis dapat merasakan rasa lembab selama pemakaian krim. Nilai kesukaan panelis (Lampiran 1) terhadap kesan lembab krim berkisar antara 4,84-5,00 yang berarti panelis memberikan penilaian adalah normal sampai agak suka. Polimer hidrofilik seperti asam alginat, karaginan, kitosan, kolagen, dan asam hyaluronik berperan sebagai humektan dalam kosmetik dengan membentuk film pada permukaan sehingga mempertahankan kelembutan dan kelembaban kulit (Rieger 2000). Hasil yang diperoleh pada parameter kesan lembab ini diduga karena konsentrasi nanokolagen yang ditambahkan sedikit. Karakteristik kolagen yang bersifat larut dalam air dan menyerap kelembaban atau mempertahankan kadar air bahan. Nilai kesukaan panelis yang diberikan terhadap kesan lembab krim ditunjukkan oleh Gambar 10.
20
6 Nilai Hedonik
5
4,84a
4,83a
5a
0%
2% Konsentrasi Nanokolagen
4%
4 3
2 1 0
Gambar 10 Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap kesan lembab dengan penambahan nanokolagen 0% , nanokolagen 2% , nanokolagen 4% . Keterangan: huruf superscript yang sama menunjukkan tidak beda nyata.
Rasa lengket Rasa lengket merupakan salah satu parameter yang dipertimbangkan dalam pemilihan krim karena rasa lengket berhubungan dengan kenyamanan setelah pemakaian. Nilai kesukaan panelis (Lampiran 1) terhadap rasa lengket krim berkisar antara 4,82-5,00 yang berarti panelis memberikan penilaian adalah normal sampai agak suka. normal sampai agak suka. Nilai kesukaan panelis yang diberikan terhadap rasa lengket krim ditunjukkan oleh Gambar 11. Hasil uji Kruskal-Wallis (α , 5 pada Lampiran 3 menunjukkan bahwa penambahan nanokolagen tidak memberikan pengaruh terhadap tingkat kesukaan rasa lengket krim. Rasa lengket disebabkan oleh penggunaan bahan-bahan penyusun fase minyak yang ditambahkan dengan konsentrasi yang sama sehingga diduga rasa lengket setelah pemakaian krim tidak berbeda. Salah satu bahan yang mempengaruhi rasa lengket pada krim adalah karaginan. 6 Nilai Hedonik
5
4,82a
4,95a
5a
4 3 2 1 0 0%
2% 4% Konsentrasi Nanokolagen
Gambar 11 Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap rasa lengket dengan penambahan nanokolagen 0% , nanokolagen 2% , nanokolagen 4% . Keterangan: huruf superscript yang sama menunjukkan tidak beda nyata.
Rahmanto (2011) menyatakan bahwa penggunaan karaginan pada formulasi dapat mengurangi rasa lengket setelah pemakaian krim setelah pemakaian karena berkaitan dengan kemampuan karaginan membentuk lapisan
21 film pada kulit sehingga membuat kulit terasa halus dan tidak lengket. Rasa lengket juga dipengaruhi oleh bahan-bahan penyusun fase minyak yang digunakan dalam formulasi.
Karakteristik Fisiko-Kimia Krim Stabilitas Emulsi Stabilitas emulsi menunjukkan suatu kestabilan bahan, dimana emulsi yang terdapat dalam bahan tidak memiliki kecenderungan untuk membentuk suatu lapisan terpisah. Hasil analisis menunjukkan bahwa kestabilan emulsi krim pada setiap perlakuan penambahan nanokolagen yang dihasilkan yaitu memiliki stabilitas emulsi yang baik dan stabil. Kestabilan ini ditunjukkan dengan tidak terbentuknya lapisan yang terpisah. Perubahan kimia yang dapat terjadi yaitu perubahan warna dan bau, sedangkan perubahan fisika yang dapat terjadi yaitu pemisahan fase dan peretakan. Pengujian stabilitas krim ini, tidak memberikan perubahan fisika maupun kimia yang terjadi. Hal ini dikarenakan penggunaan karaginan pada formulasi sediaan krim yang berperan sebagai emulsifier. Menurut Velde et al. (2002) karaginan memiliki kemampuan untuk membentuk gel secara thermo-reversible atau larutan kental jika ditambahkan ke dalam larutan garam sehingga banyak dimanfaatkan sebagai pembentuk gel, pengental, dan bahan penstabil di berbagai industri seperti pangan, farmasi, kosmetik, percetakan, dan tekstil. Karaginan merupakan polimer alami yang digunakan sebagai pengental dalam produk-produk kosmetisika sehingga dapat menstabilkan emulsi. Menurut Dreher et al. (1997) stabilitas emulsi akan meningkat dengan adanya penambahan polimer yang sesuai dalam fase pendispersi dan penurunan ukuran partikel fase terdispersi. Hal ini dapat mencegah atau memperpanjang waktu terjadinya penggabungan kembali partikel-partikel sejenis yang mengakibatkan terjadinya pemisahan fase. Nilai pH Nilai pH produk sediaan krim yang digunakan untuk pemakaian luar yang berhubungan langsung dengan kulit harus sesuai dengan pH penerimaan kulit yaitu 4,5-7,5. Produk yang memiliki nilai pH sangat tinggi atau sangat rendah akan menyebabkan kulit teriritasi (Wasitaatmadja 1997). Nilai pengukuran pH sediaan krim yaitu berkisar antara 5,55-5,70. Hasil uji pH sediaan krim disajikan pada Gambar 12. Nilai pH yang dihasilkan pada penelitian ini berkisar 5,55-5,70. Hasil penelitian ini sudah sesuai dengan standar nilai pH produk pelembab kulit berdasarkan SNI 16-4399-1996 tentang sediaan krim tabir surya dan East African Standard (EAS) (2013) yaitu berkisar antara 4,5-8,0. Hasil analisis ragam menunjukkan penambahan nanokolagen tidak memberikan pengaruh nyata tehadap nilai pH krim (p>0,05) (Lampiran 8). Hal ini diduga karena pH nanokolagen yang ditambahkan ke dalam krim juga mendekati pH netral sehingga tidak terlalu memberikan pengaruh.
22 7 6
5,55a
5,68a
5,7a
2%
4%
Nilai pH
5 4 3 2 1 0 0%
Konsentrasi Nanokolagen
Gambar 12 Nilai pH krim dengan penambahan nanokolagen 0% nanokolagen 2% , nanokolagen 4% .
,
Keterangan: huruf superscript yang sama menunjukkan tidak beda nyata
Nilai pH sediaan krim yang cenderung asam juga dikarenakan dalam komposisi bahan penyusun krim tidak disertakan bahan yang bersifat basa. Beberapa produk krim komersial, untuk meningkatkan pH biasanya digunakan emulsifier golongan amina seperti trietanolamin (TEA) yang bersifat basa dengan nilai pH 10,5 dan kadar variasi yang digunakan sekitar 0,5-1,5% atau sesuai nilai pH akhir produk yang ingin dicapai. Hasil ini sesuai dengan Rahmanto (2011) yang menyatakan bahwa nilai pH akhir produk sangat dipengaruhi oleh pH bahan-bahan dasar yang digunakan. Penyusutan Berat Penyusutan berat pada krim merupakan uji yang dilakukan berkaitan dengan kestabilan emulsi. Suatu produk tidak akan mengalami penyusutan atau mempunyai penyusutan yang kecil bila memiliki stabilitas emulsi yang baik. Penyusutan berat ini disebabkan karena adanya penguapan air dalam bahan ketika penyimpanan. Penyusutan berat membuktikan keefektifan bahan-bahan yang dipakai pada formulasi produk (Suryani et al. 2000). Nilai persentase penyusutan berat yaitu berkisar antara 2,5%-2,765%. Hasil uji penyusutan berat krim disajikan pada Gambar 13. Hasil analisis ragam menunjukkan penambahan nanokolagen tidak memberikan pengaruh nyata tehadap nilai penyusutan berat krim (p > 0,05) (Lampiran 11). Produk yang memiliki viskositas yang tinggi cenderung lebih dapat mempertahankan produk dari penyusutan berat. Produk dengan viskositas yang tinggi merupakan indikasi terdapat ikatan yang kuat diantara molekulmolekul penyusunnya.
23 2,76a
Penyusutan Berat
5 4
2,5a
2,87a
3 2 1 0 0%
2%
4%
Konsentrasi Nanokolagen
Gambar 13 Penyusutan berat krim dengan penambahan nanokolagen 0% nanokolagen 2% , nanokolagen 4% .
,
Keterangan: huruf superscript yang sama menunjukkan tidak beda nyata
Pemakaian metil paraben sebagai pengawet juga berpengaruh pada persentase penyusutan berat yang kecil karena penyusutan berat dapat terjadi akibat tumbuhnya mikroorganisme pada produk (Rieger 2000). Penyusutan berat sediaan krim yang dihasilkan pada penelitian ini tidak berpengaruh nyata diduga karena beberapa hal. Penyusutan berat berkaitan dengan kelembaban produk yang mengindikasi kestabilan produk terhadap kemampuan dalam mempertahankan beratnya. Kelembaban produk yang dihasilkan sediaan krim juga tidak berbeda nyata, hal ini diduga menyebabkan penyusutan berat krim juga tidak berpengaruh nyata. Total Mikroba Analisis total mikroba yang dilakukan didasarkan bahwa setiap sel hidup akan berkembang menjadi satu koloni yang muncul pada cawan yang merupakan indeks jumlah mikroba yang dapat hidup dan yang terkandung dalam sampel (Mitsui 1997). Uji total mikroba menunjukkan pada krim nanokolagen 0% memiliki total <2,5 x 102 koloni/gram, pada krim nanokolagen 2% memiliki total mikroba sebanyak 2,0x101 koloni/gram, dan krim nanokolagen 4% tidak terdapat koloni mikroba. Hasil uji menunjukkan bahwa krim aman digunakan karena total mikroba berada dibawah batas total mikroba yang disyaratkan SNI 16-4399-1996 yaitu maksimal 1,0x102 koloni/gram. Hasil penelitian menunjukkan bahwa krim yang dihasilkan masih aman digunakan karena total mikroba masih berada dibawah batas total mikroba yang disyaratkan SNI 16-4399-1996. Metil paraben secara umum digunakan dalam krim karena dapat mencegah pertumbuhan bakteri dan jamur (Rieger 2000). Penghambatan pertumbuhan mikroba ini diduga disebabkan penambahan metil paraben yang berfungsi sebagai pengawet dalam formulasi sediaan krim.
24
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Ekstraksi kolagen dari daging teripang gamma menghasilkan rendemen sebesar 2,54% (bb). Karakteristik kolagen yang dihasilkan memiliki nilai pH 6,85, gugus fungsi amida yang sudah sesuai, asam amino glisin dan alanin yang cukup tinggi yaitu 12% dan 13,5%. Proses perubahan bentuk kolagen menjadi nanokolagen telah berhasil dilakukan dengan ukuran rata-rata sebesar 603,9 nm. Pengaruh penambahan nanokolagen terhadap sediaan krim yang dihasilkan memberikan pengaruh yang nyata terhadap homogenitas, dan kekentalan krim. Karakteristik sensori sediaan krim berkisar antara normal sampai agak suka, stabilitas emulsi 100%, penyusutan berat sediaan krim sebesar 2,5-2,765% dan total mikroba <102 koloni/gram sesuai dengan persyaratan SNI 16-4399-1996.
Saran Perlu dilakukan proses pengecilan ukuran (sizing) kolagen nanopartikel yang tepat seperti metode ultrasonikasi agar distribusi penyebaran partikelnya merata, serta perlu dilakukan uji toksisitas dan iritasi pada kolagen yang dihasilkan.
DAFTAR PUSTAKA Aberoumand A. 2012. Comparative study between different methods of collagen extraction from fish and it’s properties. World Applied Sciences Journal 16(3): 316-319. Agnessya R. 2008. Kajian pengaruh penggunaan natrium alginat dalam formulasi skin lotion [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Alhana. 2015. Ekstraksi dan karakterisasi kolagen dan nanokolagen dari daging teripang gamma (Stichopus variegatus) [tesis]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Anita SB. 2008. Aplikasi karaginan dalam pembuatan skin lotion [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Andirisnanti WA. 2012. Uji manfaat ekstrak kolagen kasar dari teripang Stichopus hermanni sebagai bahan pelembap kulit [tesis]. Depok (ID): Universitas Indonesia. [AOAC] Association of Official Analytical Chemyst. 1995. Official Method of Analysis of The Association of Official Analytical of Chemist. Virginia (US): Published by The Association of Official Analytical Chemist, Inc.
25 [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2014. Kolagen kasar dari sisik ikan-Syarat mutu dan pengolahan: SNI 8076-2014. Jakarta (ID) : Badan Standardisasi Nasional. Apriyantono A, Fardiaz D, Puspitasari NL, Sedarnawati, Budiyanti S. 1989.Analisis Pangan. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Carpenter RP, Lyon DH, Hasdell TA. 2000. Guidelines for Sensory Analysis in Food Product Development and Quality Control. 2nd Ed. Marylands (UK): Aspen Publisher. Choi JH, Benham SH, Kim SM. 2013. Physico-biochemical characteristics of scallop mantle collagen soluble in pepsin. Journal Agricultural Science and Technology 15: 293-302. Coates J.2000. Interpretation of infrared spectra, a pratical approach. Di dalam: Meyers RA, editor. Encylopedia of Analytical Chemistry. Chinchester (GB): John Wiley & Sons Ltd. Coester CJ, Langer K, Van Briesen H, Kreuter J. 2000. Gelatin nanoparticles by two-step desolvation-a new preparation method, surface modifications and cell uptake. Microencapsulation 17(2): 187-193. Cui F, Li Z, Zhang Y, Dong P, Fu X, Gao X.2007.Characterization and subunit composition of collagen from the body wall of sea cucumber Stichopus japonicus. Journal of Food Chemistry 100: 1120-1125. Dreher TM, Glass J, Connor AJO, Steven GW. 1997. Effect of rheology on coalescence rates and emulsion stability. AICHE Journal 45(6). [EAS] East African Standard. 2013. Skin care creams, lotion, and gelsSpesification. Uganda (UG): Uganda National Bureau of Standards. Gelse K, Poschl E, Aigner T. 2003. Collagens-structure, function, and biosynthesis. Journal of Advanced Drug Delivery Reviews 55: 1531-1546 Ghufran H, M, Kordi K. 2010. Cara Gampang Membudidayakan Teripang. Sigit S, editor. Yogyakarta (ID): Lily Press. Hoet PHM, Bruske-Hohfeld I, Salata OV. 2004. Nanoparticles known and unknown health risks. Journal of Nanotechnology 2(12): 1-5. Junior ZSS, Botta SB, Ana PA, Franca CM, Fernandes KPS, Ferrari RAM, Deana A and Bussadori SK. 2015. Effect of papain-based gel on type I collagenspectroscopy applied for microstructural analysis. Science Report. 5.1148: 1-7. Karnila R, Astawan M, Sukarno, Wresdiyati T. 2011. Karakteristik konsentrat protein teripang pasir (Holothuria scabra J.) dengan bahan pengekstrak aseton. Jurnal Perikanan dan Kelautan 16(1):90-102. Kittiphattanabawon P, Benjakul S, Visessanguan W, Nagai T, Tanaka M. 2005. Characterisation of acid-soluble collagen from skin and bone of big eye snapper (Priacanthus tayenus). Journal of Food Chemistry (89) : 363-372 Kumar MH, Spandana V, and Poonam T. 2011. Extraction and determination of collagen peptide and its clinical importance from tilapia fish scales
26 (Oreochromis niloticus). International Research Journal of Pharmacy 2(10):97-99. Kerr AM. 2000. Holothuroidea: Sea Cucumber. [Terhubung Berkala]. http://www.holothuroidea.html (31 Juli 2015). Kong J, Yu S. 2007. Fourier transform infrared spectroscopic analysis of protein secondary stuctures. Acta Biochim et Biophysics Sinica 39(8): 549-559. Li Z, Wang B, Chi C, Zhang Q, Gong Y, Tang J, Luo H, Ding G. 2013. Isolation and characterization of acid soluble collagens and pepsin soluble collagens from the skin and bone Spanish mackarel (Scomberomerus niphonius). Food Hydrocolloids 31: 103-113. Martoyo J, Aji N, Winanto T.J.2006. Budidaya Teripang. Jakarta (ID): Penebar Swadaya. Matmaroh K, Benjakul S, Prodpran, Encarnacion AB, Kishimura H. 2011. Characteristics of acid soluble collagen and pepsin soluble collagen from scale of spotted golden goatfish (Parupaneus heptacanthus). Journal of Food Chemistry 129: 1179-1186. Mitsui. 1997. New Cosmetic Science. New York (US): Elsevier. Monharaj VJ and Y Chen. 2006. Nanoparticles-A Review. Tropical Journal of Pharmaceutical Research 5(1): 561-573. Muyonga JH, Cole CGB, Duodu KG. 2004. Characterisation of acids oluble collagen from skins of young and adulti Nileperch (Lates niloticus). Food Chemistry 85(1): 81-89. Pamungkas TH. 2014. Kajian potensi collagen pada teripang pasir (Holothuria scabra) dari Pulau Pramuka Kepulauan Seribu [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Potaros T, Raksakulthai N, Runglerdkreangkrai J, Worawattananateekul W. 2009. Characteristics of collagen from nile tilapia (Oreochromis niloticus) skin isolated by two different methods. Kasetsart Journal 43: 584-593. Rajagopal K, Kathiravan G, Karthikeyan S. 2011. Extraction and characterization of melanin from Phomopsis: A phellophytic fungi isolated from Azadirachta indica, A. Juss. African Journal of Microbiology Research 5(7):762-766. Rahmanto A. 2011. Pemanfaatan minyak jarak pagar (Jatropha curcas Linn.) sebagai komponen sediaan dalam formulasi produk hand & body cream [tesis]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Ramadhan W. 2011. Pemanfaatan agar-agar tepung sebagai texturizer pada formulasi selai jambu biji merah lembaran dan pendugaan umur simpannya [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Rieger M. 2000. Harry’s Cosmeticology. 8th Ed. New York (US): Chemical Publishing Co. Inc Saito M, Kunisaki N, Urano N, and Kimura S. 2002. Collagen as the major adible component of sea cucumber (Stichopus japonicus). Journal of Food Science 67 (4): 1319-1322.
27 Silva CM, Riberio AJ, Figueiredo M, Ferreira D, Veiga F. 2006. Microencapsulation of hemoglobin in chitosan-coated alginate microspheres prepared by emulsification internal gelation. AAPS Journal 7:E903-E912. Suptijah P. 2014. Pengembangan Kolagen dari Teripang Gamma sebagai Serum Anti Aging.[Internet]. [diunduh 2015 Mei 23]. Tersedia pada: http//www.lppm.ipb.ac.id/.Bogor. Suryani A, Sailah, Eliza H. 2000. Teknologi Emulsi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Setiawan T. 2010. Uji stabilitas fisik dan penentuan nilai SPF krim tabir surya yang mengandung ekstrak daun the hijau (Camellia sinensis L), oktil metoksisinamat dan titanium dioksida [skripsi]. Depok (ID): Universitas Indonesia. Shah V, Manekar A. 2012. Isolation and characterization of collagen from the placenta of buffalo (Bovidae bubalus bubalis) for the biomaterial applications. Trend in Life Science 1(4): 26-32. [SNI] Standar Nasional Indonesia. 1992. Cara Uji Cemaran Mikroba. SNI 192897-1992. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. [SNI] Standar Nasional Indonesia. 1996. Sediaan Tabir Surya. SNI 16-43991996. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. Steel RGD, JH Torrie. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika : Suatu Pendekatan Biometrik edisi ketiga. Penerjemah : Sumantri B. Terjemahan : Principles and Procedures of Statistics. Jakarta (ID):PT Gramedia Pustaka Utama Trotter JA, Lyons-Levy G, Thurmond FA, Jacob TJ. 1995. Covalent composition of collagen fibrils from the dermis of the sea cucumber, Cucumaria frondosa, a tissue with mutable mechanical properties. Journal Comparative Biochemical Physiology 112A(314): 463-478. Velde de Van, Knutsen, Usov, A.I. Romella, Cerezo, A.S. 2002. 1H and 13C high resolution NMR spectoscopy of carrageenans: Aplication in research and industry. Trend in Food Science and Technology 13:73-92. Wasitaatmadja SM. 1997. Penuntun Ilmu Kosmetik Medik. Jakarta (ID): Penerbit Universitas Indonesia. Winarno FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Bogor (ID): MBRIO Press.
28
29
LAMPIRAN
30
31 Lampiran 1 Lembar uji skala hedonik krim UJI SENSORI SKALA HEDONIK Nama Panelis : Tanggal pengujian : Jenis contoh : Krim Instruksi : Nyatakan penilaian dengan angka Parameter A105
Krim B325
Kenampakan Warna Homogenitas Kekentalan Kesan lembab Rasa lengket
Keterangan: 1= sangat tidak suka 2= tidak suka 3= agak tidak suka 4= normal
5= agak suka 6= suka 7= sangat suka
C345
32 Lampiran 2 Perwakilan data mentah uji sensori skala hedonik (kekentalan) Panelis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Jumlah Rata-rata
Krim A105 B325 7 3 4 4 6 5 3 3 3 5 3 3 6 3 6 6 5 2 4 3 6 5 4 4 2 2 6 6 6 2 5 4 1 2 6 3 6 3 3 5 6 3 7 2 3 2 6 6 6 5 2 6 6 6 6 5 4 4 2 5 140 117 4,67 3,90
C435 5 4 6 3 5 2 2 2 3 3 6 4 2 2 2 5 3 6 1 5 3 3 2 3 6 2 6 5 4 2 107 3,57
Keterangan : A105:Krim dengan penambahan nanokolagen 0% B325:Krim dengan penambahan nanokolagen 2% C345:Krim dengan penambahan nanokolagen 4%
33 Lampiran 3 Hasil uji Kruskal-Wallis uji sensori X2 dB Signifik an
Kenampakan 4,298 3 0,231
Warna 1,371 3 0,712
Homogenitas 16,176 3 0,001
Kesan Lembab 1,993 3 0,574
Kekentalan 9,860 3 0,020
Rasa Lengket 2,501 3 0,475
Keterangan : signifikan < 0,05 berarti berpengaruh nyata
Lampiran 4 Hasil uji lanjut Multiple Comparisons homogenitas Konsentrasi nanokolagen 0% 2% 4%
α
N
, 5
1 5,23
30 30 30
2 4,03 4,00
Lampiran 5 Hasil uji lanjut Multiple Comparisons kekentalan Konsentrasi nanokolagen 0% 2% 4%
α
N 1 4,66
30 30 30
, 5 2 3,90 3,76
Lampiran 6 Nilai pH Krim 0%
Ulangan 1 2
2%
1 2
4%
1
Nilai pH
Rata-rata
5,40 5,59 5,27 5,24 5,54
5,50
Standar deviasi
5,55
0,177
5,68
0,198
5,70
0,212
5,25 5,50
5,57 5,78 5,78 5,64
5,78 5,62
5,62 2
5,92 5,92
5,92
Lampiran 7 Uji normalitas pH
Nilai pH
Statistik 0,543
Kolmogorov – Smirnov* Db 6
Keterangan : *berarti data menyebar normal yaitu signifikan > 0,05
Signifikan 0,929*
34 Lampiran 8 Hasil analisis ragam pH Jumlah kuadrat 0,1800 0,1639 0,3439
Perlakuan Galat Total
dB
Kuadrat hitung 30,0600 30,0409 7
3 3 7
F hitung
Signifikan
1,4641
0,3506
Keterangan : signifikan < 0,05 berarti berpengaruh nyata
Lampiran 9 Hasil uji penyusutan berat Krim
Ulangan
0%
Berat awal (g)
1 2 1 2 1 2
2% 4%
Berat akhir (g) 5,50 5,07 5,77 5,09 5,26 5,01
5,57 5,20 5,90 5,16 5,31 5,20
Kehilangan berat (g)
Penyusutan berat (%)
0,07 0,13 0,13 0,07 0,05 0,19
1,25 2,50 2,20 1,35 0,94 3,65
Rata- Standar rata deviasi (%) 2,50 0,88 2,87
0,60
2,76
1,91
Lampiran 10 Uji normalitas penyusutan berat Kolmogorov – Smirnov* dB Signifikan 6 0,898*
Statistik 1,987
Persentase penyusutan berat
Keterangan : *berarti data menyebar normal yaitu signifikan > 0,05
Lampiran 11 Hasil uji keragaman persentase penyusutan berat Perlakuan Galat Total
Jumlah kuadrat 1,6120 3,5070 5,1190
dB
Kuadrat hitung 1,6120 0,8767
1 4 5
F hitung
Signifikan
1,8385
0,24661
Keterangan : signifikan < 0,05 berarti berpengaruh nyata
Lampiran 12 Data mentah total mikroba Pengenceran Nanokolagen 0% Ul 1
Jumlah mikroba (koloni/unit) Nanokolagen 2% Nanokolagen 4%
Ul 2
UlU1
Ul 2
2 -
1 -
Ul 1
Ul 2
l1 10-1 10-2 10-3
15 8 5
-
-
-
35 Lampiran 13 Dokumentasi penelitian
Teripang gamma(S. variegatus)
Pengambilan daging teripang
Freeze drying kolagen
Ekstraksi kolagen
Nanopartikel kolagen
Pembuatan nanokolagen
Uji pH krim
Sediaan krim
36
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Ayumi Yusida dilahirkan pada tanggal 22 Mei 1994 di Tangerang. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Yusup Yani dan Eni Jubaedah. Penulis memulai jenjang pendidikan formal di SDN Tersana Baru, Cirebon, lulus pada tahun 2005, SMPN 1 Babakan, Cirebon, lulus pada tahun 2008, dan SMAN 1 Babakan Cirebon, lulus pada tahun 2011. Penulis diterima sebagai mahasiswa (S1) di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SNMPTN Undangan pada tahun 2011. Selama kuliah, penulis aktif menjadi asisten mata kuliah Iktiologi periode 2012/2013, Penanganan Hasil Perairan periode 2013/2014, Teknologi Produk Tradisional Hasil Perairan periode 2013/2014 dan Dasar-Dasar Farmaseutika Hasil Perairan periode 2014/2015. Penulis juga pernah menjadi penyaji tingkat nasional pada Pekan Ilmiah Nasional (PIMNAS) 27 di Universitas Diponegoro, Semarang pada tahun 2014. Selama mengikuti perkuliahan penulis juga aktif dalam kegiatan kemahasiswaan seperti ikut berperan aktif dalam unit kegiatan mahasiswa yaitu Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Perairan (HIMASILKAN) dan Fisheries Processing Club (FPC) periode 2013/2014 sebagai Kepala Divisi Informasi dan Komunikasi. Penulis pernah melaksanakan praktek lapang di UD. Usaha Suwaga Jaya, Gresik, Jawa Timur di bawah bimbingan Ir. Heru Sumaryanto, MSi dengan judul “Penerapan Program Kelayakan Dasar pada Pengolahan andeng sap di UD. Usaha Suwaga Jaya, Gresik-Jawa Timur”. Penulis juga aktif mengikuti lomba kreatifitas mahasiswa PKM-Penelitian dan PKM-Gagasan Tertulis yang didanai oleh DIKTI pada periode 2013/2014 dan 2014/2015. Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor (IPB), penulis melakukan penelitian dengan judul “Formulasi Sediaan Krim Berbasis Nanokolagen Teripang Gamma (Stichopus variegatus)”dibawah bimbingan Dr Kustiariyah Tarman, SPi MSi dan Dra Pipih Suptijah, MBA.
